Start-365.ru

Работа и Занятость
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Гидротехническое строительство это

Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Особенности гидротехнического строительства

Строительство гидротехнических сооружений имеет по сравнению со строительством других промышленных сооружений ряд существенных особенностей, которые в большой мере влияют на производство работ, очередность и сроки возведения сооружений. Рассмотрим основные из них.

Высокая степень зависимости типа и конструкции основных сооружений гидроузла от местных природных условий (топографических, геологических, гидрологических, климатических), присущих только данному строительству.

Различие в топографических условиях вызывает различие в компоновке сооружений, в размещении производственных баз строительства и их удаленности от районов сосредоточения основных объемов работ.

Различие в инженерно-геологических условиях диктует разнообразие типов сооружений и их конструкций, применение местных материалов, бетона, железобетона и т. д. Это в свою очередь вызывает необходимость проведения разных видов основных работ (бетонных, земляных), применения соответствующей по видам и мощностям строительной техники, возведения нужных подсобных предприятий.

Особенностью строительства гидроузлов в горных районах, кроме того, является необходимость учета таких опасных явлений, как обвалы и оползни, снежные лавины и селевые потоки, являющиеся результатом развития здесь экзогенных геологических процессов. Это вызывает необходимость принятия соответствующих мероприятий по предотвращению этих опасных явлений.

Различия в климатических условиях (от умеренно благоприятных в южных районах страны до особо суровых в северо-восточных районах) вызывают различия, прежде всего в организации труда и быта работающих, для эффективного и качественного ведения работ. Например, в зависимости от климатических условий предусматриваются различные мероприятия по организации зимнего бетонирования, устройству насыпей намывом и сухим способом в зимних условиях и т. п. Климатические условия существенно влияют и на производительность труда работающих.

Разнообразие основных сооружений в составе гидроузла, практическое отсутствие повторяющихся объектов. Эта особенность обусловливает различную технологию возведения объектов и иной, чем на других видах строительства, подход к организации строительства.

Типизация и однотипность конструктивно-технологических решений возможны в основном только внутри каждого отдельного сооружения (однотипные секции плотины, здания ГЭС, однотипные блоки бетонирования, карты отсыпки и т. п.). Отсутствие однотипности сооружений вызывает изменение состава и объемов работ в ходе строительства. В один период могут превалировать земляные работы, в другой — бетонные, в третий — монтажные и т. д.

Необходимость организации пропуска естественных расходов реки (так называемый «пропуск строительных расходов») через створ строящегося гидроузла в течение всего периода строительства. Эта особенность гидротехнического строительства наиболее сильно влияет на очередность строительства основных сооружений, расположенных в русле реки. Поскольку на протяжении всего строительства через створ гидроузла идет определенный водоток, то невозможно развернуть строительство по всему фронту и равномерно возводить все сооружения, а требуется строить гидроузел по частям, предусматривая места для пропуска расходов водотока. Все это требует четкой увязки графика возведения отдельных частей сооружений и последовательности работ с гидрологическими условиями реки и соответствующего выбора схем пропуска строительных расходов на различных этапах строительства.

Отдаленность строящихся гидроузлов от существующих транспортных магистралей, а также от промышленно развитых городов и объектов стройиндустрии. Строящиеся крупные гидроузлы в настоящее время располагаются, как правило, в малообжитых районах Сибири и Дальнего Востока, где отсутствует развитая сеть дорог, линий электропередачи, объектов стройиндустрии. Все это вызывает необходимость строительства новых автодорог, железнодорожных и водных путей, перевалочных баз, создания собственных производственных баз.

Большие общие объемы работ, высокая стоимость и длительные сроки строительства. Эта особенность вызывает, прежде всего «замораживание» капиталовложений. Для уменьшения отрицательного эффекта «замораживания» требуется такая организация и технология строительства, которая обеспечивает ввод первых мощностей объекта (первого агрегата ГЭС, ГАЭС, первого блока насосной станции и т. п.) при недостроенных сооружениях с последующим постепенным наращиванием мощности и достройки плотины до проектной отметки.

Затопление и подтопление территорий, связанное с созданием водохранилищ и оказывающее существенное влияние на экологические условия районов. Это вызывает необходимость организации работ по подготовке ложа водохранилища к заполнению и тесной увязки графика выполнения этих работ с графиком возведения основных сооружений и наполнением водохранилища. Строящиеся в последнее время гидроузлы имеют, как правило, комплексное назначение. Они одновременно решают многие народнохозяйственные задачи, затрагивают и учитывают интересы многих отраслей народного хозяйства, в частности энергетики, водного хозяйства, водного транспорта, рыбного хозяйства, лесного хозяйства, сельского хозяйства и др. Назначение гидроузла диктует определенные требования к очередности и срокам возведения сооружений.

Все рассмотренные особенности вызывают необходимость индивидуального подхода к решению отдельных вопросов производства работ и организации гидротехнического строительства по сравнению с другими видами строительства. Рис. 1.1.-1.4.

Гидротехническое сооружение

Гидротехническое сооружение – это инженерное или естественное сооружение для использования водных ресурсов или для борьбы с разрушительным действием воды. Гидротехнические сооружения бывают общие и специальные. Общие применяются почти при всех видах использования вод: водоподпорные, водопроводящие, регуляционные, водозаборные и водосбросные.

Читать еще:  Инженер строительство железных дорог

Водоподпорные гидротехнические сооружения создают напор или разность уровней воды перед сооружением и за ним. К ним относятся: плотины и дамбы (или валы).

Плотины — важнейший и наиболее распространенный тип гидротехнических сооружений. Они перегораживают речные русла и создают разницу уровней по руслу реки. Перед плотиной вверх по водотоку накапливается вода и образуется искусственное или естественное водохранилище. Участок реки между двумя соседними плотинами на реке или участок канала между двумя шлюзами называется бьефом. Верхним бьефом плотины является часть реки выше подпорного сооружения, а часть реки ниже подпорного сооружения называется нижним бьефом. Водохранилища могут быть долговременными или кратковременными. Долговременным искусственным водохранилищем является, например, водохранилище верхнего бьефа плотины гидроэлектростанции, оросительной системы. Долговременное естественное водохранилище может образоваться в результате перекрытия реки после такого чрезвычайного происшествия, как обвал твердых скальных пород. Кратковременные искусственные плотины создаются для временного изменения направления течения реки при строительстве ГЭС или др. гидротехнические сооружения. Кратковременные естественные плотины возникают в результате перекрытия реки рыхлым грунтом, снегом или льдом. Дамбы отгораживают прибрежную территорию и предотвращают ее затопление при паводках и половодье на реках, при приливах и штормах на морях и озерах.

Водопроводящие гидротехнические сооружения (водоводы) служат для переброски воды в заданные пункты: каналы, гидротехнические туннели, лотки, трубопроводы. Некоторые из них, например, каналы, из-за природных условий их расположения, необходимости пересечения путей сообщения и обеспечения безопасности эксплуатации требуют устройства др. гидротехнических сооружений, объединяемых в особую группу сооружений на каналах (акведуки, дюкеры, мосты, паромные переправы, ворота, водосбросы, шугосбросы и др.).

Регуляционные (выправительные) гидротехнические сооружения предназначены для изменения и улучшения естественных условий протекания водотоков и защиты русел и берегов рек от размывов, отложения наносов, воздействия льда и др. При регулировании рек используют запруды, струенаправляющие устройства (полузапруды, щиты, дамбы, ограждающие валы, траверсы, донные пороги и др.), берегоукрепительные сооружения, ледонаправляющие и ледозадерживающие сооружения.

Водозаборные (водоприемные) гидротехнические сооружения устраивают для забора воды из водоисточника и направления ее в водовод. Кроме обеспечения бесперебойного снабжения потребителей водой в нужном количестве и в требуемое время, они защищают водопроводящие сооружения от попадания льда, шуги, наносов и др. Водосбросные гидротехнические сооружения служат для пропуска излишков воды из водохранилищ, каналов, напорных бассейнов и пр. Они могут быть русловыми и береговыми, поверхностными и глубинными, позволяющими частично или полностью опорожнять водоемы. Для регулирования количества выпускаемой (сбрасываемой) воды водосбросные сооружения снабжают гидротехническими затворами. При небольших сбросах воды применяют также водосбросы-автоматы, автоматически включающиеся при подъеме уровня верхнего бьефа выше заданного. К ним относятся открытые водосливы (без затворов), водосбросы с автоматическими затворами, сифонные водосбросы.

Специальное гидротехническое сооружение возводится для какой-либо одной отрасли водного хозяйства. Для водного транспорта: судоходный шлюз, судоподъемник, причал, плотоход, лесоспуск (бревноспуск), маяк и др. сооружения по обстановке судового хода, различные портовые сооружения (молы, волноломы, пирсы, причалы, доки, эллинги, слипы и др.). Для гидроэнергетики: здание ГЭС, напорный бассейн и др. Для гидромелиорации: оросительный или осушительный (магистральный или распределительный) канал, дренаж, шлюз-регулятор на оросительной и осушительной системе, коллектор и др. Для водоснабжения и канализации: каптаж, насосная станция, водонапорная башня и резервуар, пруд-охладитель и др. Для рыбного хозяйства: рыбоход, рыбоподъемник, рыбоводный пруд и др. Для социального устройства: бассейны, аквапарки, фонтаны. Указанные гидротехнические сооружения, наряду с их прямым назначением, используются для:

  • защиты от наводнений и разрушений берегов водохранилищ, берегов и дна русел рек;
  • ограждения хранилища жидких промышленных отходов (добывающих, металлургических, энергетических) и сельскохозяйственных предприятий;
  • предохранения от размывов на каналах;
  • предотвращения вредного воздействия вод и жидких отходов.

В ряде случаев общие и специальные гидротехнические сооружения совмещают в одном комплексе, например, водосброс и здание гидроэлектростанции (так называемая совмещенная ГЭС) или другие сооружения для выполнения нескольких функций одновременно. При осуществлении водохозяйственных мероприятий гидротехнические сооружения, объединенные общей целью и располагаемые в одном месте, составляют комплексы, называемые узлами гидротехнических сооружений или гидроузлами. Несколько гидроузлов образуют водохозяйственные системы, например, энергетические, транспортные, ирригационные и т.п. В зависимости от места расположения гидротехнические сооружения могут быть морскими, речными, озерными, прудовыми. Различают также наземные и подземные гидротехнические сооружения.

Для анализа потенциальной опасности и капитальности гидротехнические сооружения как объекты гидротехнического строительства они делятся на 5 классов. К 1-му классу относятся основные постоянные гидроэлектрические станции мощностью более 1 млн. кВт. Ко 2-му — сооружения ГЭС мощностью 301 тыс. — 1 млн. кВт, сооружения на сверхмагистральных внутренних водных путях (например, на Волге, Волго-Донском канале и др.) и сооружения речных портов с навигационным грузооборотом более 3 млн. условных тонн. К 3-му и 4-му классам — сооружения ГЭС мощностью 300 тыс. кВт и менее, сооружения на магистральных внутренних водных путях и путях местного значения, сооружения речных портов с грузооборотом 3 млн. условных т и менее. К 5-му классу относятся временные гидротехнические сооружения. Аварии на гидротехнических сооружениях многообразны. Наиболее опасные из них — гидродинамические аварии.

Читать еще:  Инженер строитель обучение в москве

При разработке мероприятий по предупреждению чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях в зависимости от класса их опасности в проектах назначают степень их надежности, т.е. запасы прочности и устойчивости, расчетные максимальные расходы воды, характеристики и качество стройматериалов и т.п. Кроме того, по классу опасности определяется объем и состав изыскательских, проектных, исследовательских и диагностических работ. Характерные особенности гидротехнических сооружений связаны с воздействием на него водного потока, льда, наносов и других факторов. Это воздействие может быть механическим (статические и гидродинамические нагрузки, суффозия грунтов и др.), физико-химическим (истирание поверхностей, коррозия металлов, выщелачивание бетона), биологическим (гниение деревянных конструкций, истачивание дерева живыми организмами и пр.). Условия возведения гидротехнических сооружений осложняются необходимостью пропуска через сооружения в период их постройки (обычно в течение нескольких лет) так называемых строительных расходов реки, льда, сплавляемого леса, судов и пр. Влияние гидротехнических сооружений, особенно водоподпорных, распространяется на обширную территорию, в пределах которой происходит затопление отдельных земельных площадей, подъем уровня грунтовых вод, обрушение берегов и т.п. Поэтому строительство таких сооружений требует высокого качества работ и обеспечения большой надежности и безопасности конструкций, т.к. аварии на гидротехнических сооружениях вызывают тяжелые последствия — человеческие жертвы и потери материальных ценностей.

Источник: Гражданская защита: Энциклопедия в 4 томах. Том I (А–И); под общей редакцией С.К. Шойгу; МЧС России. – М.: Московская типография № 2, 2006.

Гидротехническое строительство

ISSN 0016-9714

Ежемесячный ордена «Знак Почёта» научно-технический журнал
Издаётся с 1930 г.

Журнал является уникальным специализированным российским изданием в области гидротехнического и гидроэнергетического строительства, комплексного использования водных ресурсов, эксплуатации и реконструкции гидроузлов. Входит в перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание учёной степени кандидата и доктора наук (Перечень ВАК). Переводная версия журнала – «Power Technology and Engineering». Входит в российскую систему научного цитирования РИНЦ и международную систему цитирования Scopus, Springer.

Журнал, сохранивший заложенные при его создании традиции, освещает актуальные для современников темы отечественной и зарубежной практики по проектированию, строительству и эксплуатации гидротехнических сооружений, вопросы охраны окружающей среды, экологии, крупные водохозяйственные проблемы.

Журнал предназначен для работников научно-исследовательских, проектно-изыскательских, строительно-монтажных и эксплуатирующих организаций, а также для преподавателей, аспирантов и студентов вузов.

Журнал включён в Перечень ВАК, переводная версия журнала «Power Technology and Engineering» – в системы цитирования Scopus, Springer.

Учредители

  • МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ РФ;
  • ПАО «РУСГИДРО»;
  • АССОЦИАЦИЯ «КОРПОРАЦИЯ ЕЭЭК»;
  • ЗАО НТФ «ЭНЕРГОПРОГРЕСС»;
  • НП «НТС ЕЭС».

Тематика журнала сегодня

Перспективы развития гидроэнергетики; гидротехнические сооружения, обеспечение их надёжности и безопасности; современное состояние ГЭС, опыт их эксплуатации, реконструкция и техническое перевооружение; экология и охрана водных ресурсов; инженерная геология, сейсмостойкость, влияние землетрясений на состояние гидротехнических объектов; гидравлические исследования и гидрологические расчёты водного и ледового режимов, твёрдого стока и русловых процессов; возобновляемые источники энергии.

Объявления

Уважаемые коллеги!

У дочери нашего коллеги Константина Сырцева (электрослесарь по ремонту ОРУ Няганьской ГПС МЭС Западной Сибири) редкое генетическое заболевание – спинальная мышечная атрофия 2-го типа. Юлиане сейчас 1 год и 3 месяца. Существует единственное в мире лекарство Золгенсма (Zolgensma) фирмы «Новартис», способное сохранить жизнь и полностью восстановить здоровье Юлианы. Требуется всего 1 укол, но его стоимость составляет 150 млн рублей или 2,125 млн долларовОпубликовано: 2020-03-02Далее.
Другие объявления.

© 1998 — 2020 НТФ «Энергопрогресс»

Контакты:

Адрес: (почтовый) 109044, г. Москва, Воронцовский переулок, д. 2, стр. 1,
ЗАО НТФ «Энергопрогресс» для редакции ГТС

Гидротехническое строительство это

1.3. Специфика гидротехнических сооружений

Воздействие воды на сооружения. От других инженерных сооружений гидросооружения отличаются тем, что они несут свою службу, находясь в воде, которая оказывает на них механическое, физико-химическое и биологическое воздействие.
Механическое действие воды на сооружение сказывается в виде давления – гидростатического и гидродинамического. Давление воды является основной нагрузкой большинства гидросооружений, определяющей их размеры и формы. Но вода оказывает механическое давление на гидротехнические сооружения не только как жидкость. В холодный период ледяной покров, образующийся в водоемах, может производить статическое давление при повышении температуры льда и динамическое – в виде ударов плывущих льдин. Наносы, влекомые потоком, осаждаясь перед гидросооружениями, также создают на них статическое давление, действующее в ту же сторону, что и напор воды.
Физико-химическое действие воды сказывается на материале сооружения и на водопроницаемом грунте основания. Так, движущаяся с большими скоростями вода, особенно если она влечет с собой наносы, истирает поверхности сооружения, разрушает речное ложе; металлические части подвергаются коррозии, вследствие чего полезная толщина их постепенно уменьшается. Бетонные части сооружений, находясь под действием фильтрующейся через них воды, могут разрушаться в результате выщелачивания из них несвязной (свободной) извести, если вода обладает агрессивными (по отношению к бетону) свойствами.
Биологическое действие сказывается в разрушительной деятельности живущих в воде различных микроорганизмов. Последняя выражается в гниении дерева и истачнвании его морской шашелью, в разрушении камня в морской воде камнеточцем.
Строительные условия. Условия постройки гидротехнических сооружений в реке очень сложны. В период строительства, например плотины, возникает необходимость пропускать через створ гидроузла расходы воды, которые во время паводков могут быть очень большими. Иногда приходится работать под водой. Сами объемы работ по гидросооружениям обычно очень велики; для сооружения гидроузла средних размеров они исчисляются по земле и камню миллионами кубометров, по бетону и дереву – сотнями тысяч кубов, по металлу – тысячами тонн. Поэтому строительные работы требуют широкой механизации и притом сравнительно длительных сроков для их выполнения (обычно нескольких лет).
Индивидуальность гидросооружений. Гидротехнические сооружения по своим размерам, форме и условиям работы теснейшим образом связаны с топографическими, геологическими и гидрологическими условиями места постройки. Можно сказать, что именно такого рода местные условия очень часто определяют тип и конструкцию проектируемого гидросооружения. А так как отмеченные условия всюду различны, то относительно крупные гидросооружения всегда индивидуальны. В гидротехническом проектировании поэтому не может быть, как правило, шаблона и в каждом отдельном случае гидротехническая задача решается своеобразно на основе глубокого изучения местных условий путем специальных изысканий и исследований. Только сравнительно мелкие гидросооружения, а также некоторые отдельные части крупных гидросооружений иногда удается стандартизировать.
Стоимость гидротехнических сооружений. Единовременные затраты на строительство гидротехнического сооружения (в связи с условиями, отмеченными выше), как правило, относительно большие. Вместе с тем прямые расходы по эксплуатации этого сооружения (эксплуатационные расходы) низкие. Благодаря этому большие капитальные затраты, связанные с созданием того или иного гидросооружения (ГЭС, мелиоративной системы и т. п.), относительно быстро окупаются.
Влияние гидросооружений на прилегающий район. Ни один вид инженерного строительства так не преобразует природу, не меняет лица земли, как гидротехническое: на карте появляются новые рукотворные озера и “моря” (водохранилища), реки соединяются судоходными каналами, безводные степи и пустыни благодаря орошению превращаются в цветущие края, на месте осушенных болот появляются культурные хозяйства, прекращаются бурные ежегодные наводнения в речных долинах, благоприятно изменяется даже климат районов.
Строя обычное промышленное или гражданское сооружение, мы в большинстве случаев интересуемся только той точкой местности, в которой располагается данное сооружение. Что касается достаточно крупного гидротехнического сооружения, то при его строительстве приходится интересоваться часто большим окружающим его районом, обращая при этом внимание на экономику района, транспорт, энергетику, сельское хозяйство, промышленность и т. п.
Ответственность гидротехнических сооружений. Последствия аварии гидросооружения (например, прорыв большой плотины на реке) могут быть исключительно велики. В отличие от промышленных, транспортных и других сооружений ущерб от аварий которых во многих случаях оценивается стоимостью восстановления разрушенных частей самого сооружения, ущерб от аварии подпорного гидросооружения обычно во много раз превосходит его стоимость, так как при этом разрушаются и другие сооружения на реке и ее берегах, парализуется деятельность хозяйственных предприятий целых районов, базировавшихся на данном гидросооружении, восстановление же последнего требует обычно ряда лет.
Это обстоятельство заставляет считать гидросооружения весьма ответственными сооружениями, проектирование, строительство и эксплуатация которых требует исключительного внимания. Как часто все же происходят аварии с гидротехническими сооружениями? Французские специалисты дают такой ответ на этот вопрос. Начиная с VIII в. каждые пять лет разрушалась одна плотина. За сорокалетний срок, предшествовавший 1975 г., количество аварий значительно увеличилось и составляло примерно одну катастрофу в среднем с 50 человеческими жертвами каждые 15 месяцев. Причиной этого является строительство все более высоких плотин с большими водохранилищами в сложных природных условиях.
Гидротехнические объекты могут быть источником колоссальных бедствий и не по причине непосредственного разрушения сооружений. Вот пример. Спустя несколько лет после окончания строительства высотной плотины и заполнения водой водохранилища “Вайонт” в Италии, 9/Х 1963 г. 240 млн. м3 скальных и рыхлых пород соскользнуло в водохранилище с прилегающего склона. Только 15 с понадобилось для полного заполнения грунтом чаши водохранилища, выплескивания воды на противоположный склон на высоту 260 и 100 м над плотиной. Плотина осталась стоять, но. только мертвым памятником трем тысячам жертв, погибших в этой катастрофе.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector
×
×